用于在光刻设备中处理衬底的方法和设备技术

技术编号:18465726 阅读:54 留言:0更新日期:2018-07-18 15:52
光刻设备具有衬底位于上面的衬底台和用于测量衬底的对准的对准传感器。在示例性处理方法中,对准传感器用于在第一步骤中执行一个或更多个边缘测量。在第二步骤中,在衬底的凹口上执行一个或更多个边缘测量。边缘测量值然后用于在光刻设备中对准衬底。在具体的示例中,衬底相对于对准传感器布置,以使得边缘表面的一部分被定位在透镜的焦距处。当对准传感器检测被透镜的焦距处的边缘表面散射的辐射时,检测衬底的边缘的存在。

Method and apparatus for processing substrates in lithographic apparatus

The lithographic device has a substrate table mounted on the substrate and an alignment sensor for aligning the substrate. In the exemplary processing method, the alignment sensor is used to perform one or more edge measurements in the first step. In one of the second steps, one or more edge measurements are performed on the notch of the substrate. The edge measurements are then used to target the substrate in the lithography device. In a specific example, the substrate is arranged relative to the alignment sensor so that a part of the edge surface is positioned at the focal length of the lens. When the alignment sensor detects the radiation scattered by the edge surface at the focal length of the lens, the presence of the edge of the substrate is detected.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在光刻设备中处理衬底的方法和设备相关申请的交叉引用本申请主张2015年11月30日提出申请的欧洲申请第15196993.8号的优先权,所述申请通过引用在此全文并入供参考。
本专利技术涉及一种用于在光刻设备中处理衬底的方法和设备。具体地,本专利技术涉及在衬底在光刻设备中的对准。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案施加到衬底上,通常是衬底的目标部分上)的机器。例如,可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下,可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成于所述IC的单层上的电路图案。可以将所述图案转移到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包含一部分管芯、一个或更多个管芯)上。所述图案的转移通常经由将图案成像到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层来进行。通常,单个衬底将包含被连续地形成图案的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括:所谓的步进机,在所述步进机中,通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分;以及所谓的扫描器,在所述扫描器中,通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与所述方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将图案刻印到衬底上来将来自图案形成装置的图案转移到衬底。为了控制光刻处理以将装置特征准确地放置在衬底上,一个或更多个对准标记通常被设置在例如衬底上,并且光刻设备包括一个或更多个对准传感器,通过所述一个或更多个对准传感器,标记的位置可以被准确地测量。对准传感器实际上可以是位置测量设备。可从不同时期和不同制造商获悉不同类型的标记和不同类型的对准传感器。已知的对准传感器使出一个或更多个辐射源来生成具有不同波长的多个辐射束。在这种方式中,传感器可以使用相同的一个或更多个目标光栅上的多个波长(例如,颜色)和辐射(例如,光)的极化来测量位置。在所有情况中单色或单个极化对于测量来说不是理想的,因此系统从多种信号中选择,这种信号提供最可靠的位置信息。随着衬底变得越来越复杂,且越来越多的数量的图案被应用到衬底,因此需要增加附加的波长和/或极化以确保对准传感器的能力,从而提供可靠的位置信息。多种图案的增加可以减少被衬底上的对准标记散射的光的量。此外,有些图案可能由对于对准传感器所使用的波长来说是不透明的材料制成。为了缓解此,更大的复杂性必须被添加到对准系统。然而,对于给定的对准传感器的物理限制,因为所述对准传感器必须配合在光刻光刻内,因此对准传感器可能不是可行的或理想的。此外,增加对准标记对由对准系统发射的辐射的可见度的方式是耗时的。这降低了光刻设备的生产速度。此外,所述方法要求应用附加的图案,所述附加的图案中的每一个本身必须与衬底对准。
技术实现思路
期望地,在不需要使用诸如将额外/附加的图案或层施加到衬底的额外/附加的处理步骤的情况下增加对准标记在衬底上的可见度。根据本专利技术的一方面,提供了一种在光刻设备中处理衬底的方法,其中:所述衬底被定位在衬底台上,所述衬底台被配置成相对于图案化的辐射束移动,以便以可控制方式将所述衬底曝光至图案化辐射束,所述衬底包括边缘和凹口;以及其中处理包括:确定指示所述边缘的第一位置的一个或更多个第一量;确定指示所述凹口的第二位置的一个或更多个第二量;以及基于所述一个或更多个第一量和所述一个或更多个第二量在所述光刻设备中对准所述衬底。确定一个或更多个第一量的步骤包括:确定在所述边缘的多个点的位置。可以确定边缘上三个点的位置。确定一个或更多个量的步骤可以包括执行边缘的连续测量。在一个实施例中,光刻设备包括具有焦距、焦点的检测器,所述检测器被布置成检测被位于所述焦点处的物体散射的光,并且其中确定一个或更多个第一量的步骤包括:相对于所述检测器布置所述衬底,使得所述衬底的表面的距离小于所述检测器的焦距,并且使得所述检测器与所述边缘的至少第一部分之间的距离大致等于所述检测器的焦距;照射所述衬底的边缘;接收被所述衬底的边缘散射的光;以及当检测器接收被所述第一部分散射的光时,检测所述边缘的存在。根据本专利技术的第二方面,提供了一种光刻设备,包括:用于容纳衬底的衬底台,所述衬底台可操作以相对于图案化的辐射束移动,以便以可控制的方式将所述衬底曝光至所述图案化的辐射束,所述衬底包括边缘和凹口;光学系统,所述光学系统可操作以:确定指示所述边缘的第一位置的一个或更多个第一量;和确定指示所述凹口的第二位置的一个或更多个第二量,其中所述衬底台进一步可操作以基于所述一个或更多个第一量和所述一个或更多个第二量在所述光刻设备中对准所述衬底。所述光学系统可以进一步地可操作以确定所述边缘上多个点的位置。所述光学系统可以进一步可操作以确定衬底的边缘上三个点的位置。所述光学系统可以进一步可操作以执行边缘的连续测量。根据本专利技术的第三方面,提供了一种光刻系统,包括根据本专利技术的上述光刻设备。根据本专利技术的第四方面,提供了一种计算机程序产品,包括用于执行根据本专利技术的上述方法中的步骤的机器可读指令的一个或更多个顺序。参照附图详细地描述本专利技术的进一步方面、特征和优点以及本专利技术的各种实施例的结构和操作。要说明的是本专利技术不受限于这里所述的具体实施例。这些实施例存在于此仅用于进行说明的目的。基于本文所包含的教导,其他实施例对于相关
的技术人员是显而易见的。附图说明以下参照附图仅以示例的方式描述本专利技术的实施例,其中相对应的附图标记表示相应的部件,并且其中:图1示出了包括对准传感器的光刻设备;图2示出了可以使用根据本专利技术的设备的光刻单元或光刻簇;图3示出了在图1的双台设备中曝光衬底W上的目标部分(例如,管芯)的步骤;图4是在图1的光刻设备中使用的对准传感器;图5示意性地示出了增加衬底上的对准标记的可见度的方法的步骤;图6示出了根据本专利技术的用于增加衬底上的对准标记的可见度的示例性方法;图7示出了示例性衬底和通过由示例性方法确定的一组示例性参数;图8示出了在根据本专利技术的第二示例性方法中的要被测量的一组点;图9示出了用于增加衬底上的对准标记的可见度的第二示例性方法;和图10示意性地示出了用于实施示例性方法的光学系统的原理。具体实施方式在详细地描述本专利技术的实施例之前,有益的是提供可以实施本专利技术的实施例的示例性环境。图1示意性地示出一种光刻设备LA。所述光刻设备包括:照射系统(照射器)IL,配置用于调节辐射束B(例如,UV辐射或DUV辐射);图案形成装置支撑件或支撑结构(例如,掩模台)MT,构造用于支撑图案形成装置(例如,掩模)MA,并与配置用于根据特定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连;两个衬底台(例如,晶片台)WTa和WTb,每个构造用于保持衬底(例如,涂覆有抗蚀剂的晶片)W,并且每个与配置用于根据特定参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连;以及投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS,配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一个或更多个管芯)上。参考框架RF连接各种部件,并且用作设定和测量图案形成装置和衬底的位置、以及图案形成装置和衬底上的特征的位置的基准。照射系统可以包括各种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合,以引导、成形、或控制辐射本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种在光刻设备中处理衬底的方法,其中所述衬底被定位在衬底台上,所述衬底台被配置成相对于图案化的辐射束移动,以便以可控制方式将所述衬底由图案化的辐射束曝光,所述衬底包括边缘和凹口;以及其中所述处理包括:确定指示所述边缘的第一位置的一个或更多个第一量;确定指示所述凹口的第二位置的一个或更多个第二量;以及基于所述一个或更多个第一量和所述一个或更多个第二量在所述光刻设备中对准所述衬底。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 EP 15196993.81.一种在光刻设备中处理衬底的方法,其中所述衬底被定位在衬底台上,所述衬底台被配置成相对于图案化的辐射束移动,以便以可控制方式将所述衬底由图案化的辐射束曝光,所述衬底包括边缘和凹口;以及其中所述处理包括:确定指示所述边缘的第一位置的一个或更多个第一量;确定指示所述凹口的第二位置的一个或更多个第二量;以及基于所述一个或更多个第一量和所述一个或更多个第二量在所述光刻设备中对准所述衬底。2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定一个或更多个第一量的步骤包括:确定在所述边缘上的多个点的位置。3.根据权利要求2所述的方法,进一步包括以下步骤:确定所述衬底的中心位置。4.根据权利要求2或3所述的方法,其中确定一个或更多个第二量包括:确定在所述凹口的边缘上的多个点的位置。5.根据权利要求4所述的方法,进一步包括以下步骤:基于确定的多个点得出所述凹口的中心位置;和基于所述凹口的中心位置得出所述衬底的取向。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述光刻设备包括具有焦距、焦点的检测器,所述检测器被布置成检测被位于所述焦点处的物体散射的光,并且其中,确定一个或更多个第一量的步骤包括:相对于所述检测器布置所述衬底,使得所述衬底的表面的距离小于所述检测器的焦距,并且使得所述检测器与所述边缘的至少第一部分之间的距离大致等于所述检测器的焦距;照射所述衬底的边缘;接收被所述衬底的边缘散射的光;以及当检测器接收被所述第一部分散射的光时,检测所述边缘的存在。7.一种光刻设备,包括用于执行权利要求1-6中任一项所述的方法的装置。8.根据权利要求7所述的光刻设备,还包括:用于容纳衬底的衬底台,所述衬底台能够操...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·桑切斯法布里斯科巴里德F·G·C·比基恩E·M·胡尔塞布斯A·J·登鲍埃夫M·H·M·比姆斯P·M·斯托拉日
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰,NL

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